Pagpapasiya ng kahusayan ng transpormer sa empirically. Kahusayan ng transformer

Binubuo namin ang pagtitiwala ng kahusayan sa pagkarga. Kapag β= 0, ang kapaki-pakinabang na kapangyarihan at kahusayan ay katumbas ng zero. Sa isang pagtaas sa lakas ng output, ang kahusayan ay tumataas, dahil ang tiyak na halaga ng mga pagkalugi ng magnetic sa bakal, na may pare-parehong halaga, ay bumababa. Sa isang tiyak na halaga (β opt), ang kurba ng kahusayan ay umabot sa isang maximum, pagkatapos nito ay nagsisimula itong bumaba sa pagtaas ng pagkarga. kasalukuyang.

Ang pagtaas ng kahusayan ng mga transformer ng ilang porsyento ay sapat na upang mapanatili ang output ng ilang mga pabrika. Ang problema ay ang enerhiya na nasayang sa panahon ng conversion na ito. Kahit na bilang isang hindi propesyonal, ito ay natanto kapag ang ilang mga uri ng transpormer mga kasangkapan sa sambahayan nagsisimulang umungol o uminit. Ngunit sa kaso ng isang pangkalahatang supply ng kuryente, ang pagkalugi ng mga higanteng transformer sa mga istasyon ng conversion ay mas mataas.

Paraan ng Pagsusuri ng Neutron Interferometry

Bago ang pagbuo ng neutron interferometry, ang mga mananaliksik na gustong mag-aral ng mga transformer magnet ay kailangang gumamit ng tinatawag na Kerr microscopy. Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa isa na makita ang direksyon ng magnetization sa ibabaw ng isang iron core at makakuha ng mga domain gamit ang ilang partikular na modelo. Gayunpaman, upang magamit ito, kinakailangan upang alisin ang insulating coating mula sa iron core. Gayunpaman, ang core na ito ay hindi gawa sa isang bloke ng bakal, ngunit ng ilang mga superimposed ultra-thin sheet, bawat isa ay nakabalot ng magnesium silicate insulating coating.

45. Sa ilalim ng anong kondisyon ang kahusayan ng transpormer ay pinakamataas?

Ang pinakamataas na kahusayan sa mga transformer na may mataas na kapangyarihan ay umabot sa napakataas na limitasyon (0.98 ... 0.99).

β opt, kung saan ang kahusayan ay may pinakamataas na halaga, ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng pagkuha ng unang derivative dη/ dβ ayon sa formula at itinutumbas ito sa zero. kahusayan ay may pinakamataas na kapag ang mga pagkalugi ng kuryente sa mga windings ay katumbas ng mga pagkalugi ng magnetic sa bakal.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nauugnay sa isa pang pag-andar ng patong: ang induction ng mekanikal na pag-igting sa sheet, na nagpapabuti sa istraktura ng mga domain. Sa madaling salita, kapag inalis ang saklaw, nagbabago rin ang configuration ng mga domain. Sa katunayan, ang Kerr microscopy ay hindi maaaring magbigay ng isang orihinal na imahe ng mga tunay na proseso.

Frequency-induced bulk magnetic freezing ng mga domain wall na nakikita ng neutron dark field imaging. Proporsyonal sa kanilang kapangyarihan at pare-pareho, anuman ang kanilang pagkarga. Iyon ang dahilan kung bakit mahalagang huwag dagdagan ang mga ito nang labis. Sa kabilang banda, ang hindi sapat na pagkakalibrate ay nakakapinsala din.

46. Ang pinakamainam na kadahilanan ng pagkarga kung saan ang kahusayan ng transpormer ay pinakamataas. Formula.

47. Anong paikot-ikot na mga scheme ng koneksyon ang ginagamit sa 3-phase na mga transformer?

Maaaring ikonekta ang mga three-phase transformer sa star, star na may zero point, delta o zigzag na may zero point.

Ang mga transformer ay walang pinakamataas na kahusayan sa buong pagkarga, ngunit nasa humigit-kumulang 50% na pagkarga. Lumilitaw ang abnormal na pag-init ng windings sa pagbubukas ng mga proteksyon, pagsara ng pag-install at napaaga na pagtanda. Sa pag-renew, ang gawain ay mas madali kaysa sa bagong konstruksiyon. Sa katunayan, ang isa ay maaaring umasa sa mga singil sa kuryente noong nakaraan.

Madalas na makikita na ang resulta ng formula na ito ay nagreresulta sa isang bagong kapangyarihan na mas mababa sa kasalukuyang transpormer. Ang karagdagang pamumuhunan ay hindi gaanong mahalaga. Transpormer ng elektrikal - Passive component - Electronic component - Power distribution - Electromagnetic device.

48. Ano ang kakaibang koneksyon ng zigzag?

Ang isang tampok ng "zigzag" scheme ay ang bawat yugto ng paikot-ikot ay nahahati sa dalawang pantay na bahagi (kalahating yugto), na inilalagay sa iba't ibang mga rod ng magnetic circuit at konektado sa bawat isa sa serye at counter. Ang EMF ng yugto ng paikot-ikot na konektado sa isang "zigzag" ay katumbas ng geometric na pagkakaiba sa EMF ng mga kalahating yugto, na inililipat ng 120 º. Samakatuwid, upang makamit ang pagkakapantay-pantay ng phase EMF ng winding na konektado ayon sa "star" scheme at ang winding na konektado ayon sa "zigzag" scheme, ang bilang ng mga pagliko ng huli ay dapat tumaas ng 2/(3) 1/ 2 ~ 1.15 beses. Ito ay isang kawalan ng "zigzag" na pamamaraan, dahil sa gayong koneksyon ang pagkonsumo ng paikot-ikot na kawad ay tumataas.

Kaugnay na pahina

Ang isang de-koryenteng transpormer ay isang converter na ginagamit upang baguhin ang mga halaga ng boltahe at kasalukuyang ibinibigay alternatibong mapagkukunan kuryente, sa boltahe at kasalukuyang aparato iba't ibang halaga, ngunit may parehong dalas at hugis. Ginagawa nito ang conversion na ito nang may mahusay na output. Ito ay katulad ng isang mekanikal na mekanismo.

Ang mga static na transformer at switch ay maaaring makilala. Sa isang static na transpormer, ang enerhiya ay inililipat mula sa pangunahin hanggang sa pangalawa sa pamamagitan ng magnetic circuit na nabuo ng katawan ng transpormer. Ang dalawang circuit na ito ay magnetically linked. Ito ay nagsisilbing magbigay ng galvanic isolation sa pagitan ng dalawang circuits. Sa isang switch, ang enerhiya ay inililipat nang mekanikal sa pagitan ng isang generator at isang de-koryenteng motor.

49. Sa aling mga transformer ginagamit ang zigzag winding connection?

Ang pangunahin at pangalawang windings ng tatlong-phase na mga transformer ay maaaring konektado ayon sa "star", "star na may zero point", "triangle" o "zigzag na may zero point" na mga scheme.

Zigzag na diagram ng koneksyon

Sectional view ng isang three-phase transpormer. Pag-install ng transformer. Ang mga pangunahing paikot-ikot o pangalawang paikot-ikot ay maaaring may mga panlabas na koneksyon, na kilala bilang mga konektor, sa mga intermediate na punto sa paikot-ikot upang magbigay ng isang pagpipilian ng ratio ng boltahe. Maaaring ikonekta ang mga socket awtomatikong aparato I-tap changer para sa frequency distribution circuit. Ang mga audio frequency transformer na ginagamit upang ipamahagi ang tunog sa mga loudspeaker ay may mga konektor na nagbibigay-daan sa iyong ayusin ang impedance ng bawat isa sa mga loudspeaker.

kagamitan sa paglamig

Ang medium boltahe na transpormer ay kadalasang ginagamit sa mga audio power amplifier. Ang mga transpormer ng modulasyon sa mga transmiter ng AM ay partikular na magkapareho. Sa larangan ng mababang boltahe na kuryente at sa larangan ng electronics, ang pagwawaldas ng init ng mga transformer ay nakakamit sa pamamagitan ng simpleng natural na kombeksyon ng hangin sa paligid ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot.

Ang bawat yugto ay binubuo ng 2 magkatulad na coils na inilagay sa iba't ibang mga rod at magkakaugnay sa magkasalungat na direksyon upang ang mga vectors ng EMF na sapilitan sa mga ito ay ibawas.

50. Transformer na grupo ng koneksyon. Kahulugan.

Mula sa mga lecture- MGA GRUPO NG MGA KONEKSYON NG MGA TRANSFORMER WINDINGS

Ang mga transformer ay nahahati sa mga grupo depende sa phase shift sa pagitan ng mga linear na boltahe na sinusukat sa mga terminal ng parehong pangalan.

Sa kaso ng mataas na boltahe at malakas mga de-koryenteng circuit maaaring nilagyan ng mga transformer iba't ibang sistema paglamig. Ang sistema ng paglamig ay palaging konektado sa isang temperatura sensor device na kumikilos bilang isang termostat. Ang langis na nakapaloob sa tangke ay may dalawahang papel: paglipat ng init at dielectric.

Ang operasyon ng isang single-phase transpormer

Sa wakas, sa larangan ng high power broadcasting, impedance at tuning transformer minsan ay binubuo ng isang malaking matibay na tansong choke kung saan ang purong tubig ay umiikot.

Ideal o Ideal Transformer

Ito ay isang virtual lossless transformer at ginagamit upang gayahin ang mga tunay na transformer na kinikilala bilang isang asosasyon ng isang perpektong transpormer at iba't ibang mga impedance.

single phase na mga transformer. Sa kanila, ang mga boltahe ng pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay maaaring nasa yugto o maililipat ng 180 o

Ang mga pangkat ng mga compound ay tinutukoy ng mga integer mula sa 0 dati 11. Ang numero ng pangkat ay tinutukoy ng halaga ng anggulo, kung saan ang linear voltage vector ng LV winding ay nahuhuli sa likod ng linear voltage vector ng HV winding. Upang matukoy ang numero ng pangkat, ang anggulong ito ay dapat na hatiin ng 30°.

Sa kaso kapag ang kumbinasyon ng mga pagkalugi at pagtagas ng flux ay napapabayaan, ang ratio ng bilang ng mga pangunahing pagliko sa bilang ng mga pangalawang pagliko ay ganap na tinutukoy ang ratio ng pagbabagong-anyo ng transpormer. Dahil ang mga pagkalugi ay napapabayaan, ang kapangyarihan ay ganap na inilipat, kaya ang kasalukuyang intensity sa pangalawang ay magiging inversely, na halos 19 na beses na mas malaki kaysa sa pangunahing.

Pagkawala ng kapangyarihan ng transformer

Sa pagkakapantay-pantay ng mga nakikitang pwersa: alinman sa: umaakit ang isa. Ito ay isang set ng mga autotransformer dahil naglalaman lamang ito ng isang coil. Ang output branch ng pangalawang paikot-ikot ay maaaring ilipat sa pamamagitan ng isang sliding contact sa mga pagliko ng pangunahing paikot-ikot. Ang isolation transformer ay nilayon lamang na lumikha pagkakabukod ng kuryente sa pagitan ng maraming circuit para sa mga kadahilanang pangkaligtasan o upang malutas ang mga teknikal na problema. Ang hanay ng mga pangalawang nakahiwalay na pangunahing transformer ay dapat kilalanin bilang isang isolation transpormer; gayunpaman, sa pagsasanay ang pangalan ay ginagamit upang sumangguni sa mga transformer na ang output boltahe ay may parehong epektibong halaga bilang ang input boltahe.

Para sa mga single-phase na mga transformer, dalawang grupo lamang ng mga koneksyon ang posible: zero at ikaanim.

Depende sa scheme ng koneksyon ng windings (U at D) at ang pagkakasunud-sunod ng koneksyon ng kanilang mga simula at dulo, ang iba't ibang mga anggulo ng phase sa pagitan ng mga linear na boltahe ay nakuha.

Ang isang transpormer ng paghihiwalay ay may dalawang windings, halos katulad ng pangunahin at pangalawang windings. Ang bilang ng mga pagliko ng pangalawang paikot-ikot ay kadalasang bahagyang mas malaki kaysa sa bilang ng mga pagliko ng pangunahin, upang mabayaran ang mababang boltahe na pagbaba sa panahon ng operasyon, ang mga seksyon ng wire sa pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay magkapareho sa kasalukuyang intensity. ay pareho. Ang mga ito, halimbawa, ay malawakang ginagamit sa mga operating room: ang bawat silid sa bloke ay nilagyan ng sarili nitong isolation transformer upang maiwasan ang isang pagkakamali sa ito na nagiging sanhi ng mga pagkabigo sa isa pang silid.

Kapag ikinonekta ang LV winding ayon sa Z n scheme, at ang HV winding ayon sa Y scheme mga boltahe ng phase ang LV windings ay inilipat na may kaugnayan sa kaukulang phase voltages ng HV winding sa pamamagitan ng isang anggulo ng 330 °, i.e. na may tulad na koneksyon mayroon kaming pang-onse na grupo. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na mayroong parehong anggulo sa pagitan ng mga linear boltahe vectors.

Ang isang transpormer ay isang impedance transpormer pa rin, ngunit ang mga electronics ay nagbibigay ng pangalang ito sa mga transformer na hindi ginagamit sa mga power circuit. Ang isang impedance transformer ay mahalagang idinisenyo upang iakma ang output impedance ng isang amplifier sa pagkarga nito.

Ang transpormer ay pagkatapos ay ginagamit hindi lamang upang iakma ang impedance at antas ng output ng mga aparato sa mga input ng mikropono ng mixer, ngunit din upang tumugma sa output ng mga konektadong aparato. Ang high-frequency na teknolohiya ay gumagamit din ng mga transformer na may magnetic circuit na gawa sa ferrite o walang magnetic circuit upang iakma ang mga output impedance ng amplifier, transmission line at antenna. Sa katunayan, para sa pinakamainam na paglipat ng kapangyarihan mula sa amplifier patungo sa antenna, dapat na pantay ang bilis ng mga nakatayong alon. Ang mga transformer ng pagsukat ay ang interface sa pagitan ng elektrikal na network at ng aparato sa pagsukat.

Mula sa internet- Pagpapasiya ng grupo ng koneksyon ng mga three-phase transformer

Ang grupo ng koneksyon ng transpormer ay nagpapakilala sa phase shift sa pagitan ng mga linear na boltahe na vector ng pangunahin at pangalawang windings. Ang grupo ng koneksyon ay karaniwang ipinahayag bilang isang numero na nakuha sa pamamagitan ng paghahati sa pamamagitan ng 30 ang anggulo (sa mga degree) kung saan ang pangalawang stress vector ay nahuhuli sa kaukulang pangunahing stress vector.

Ang kapangyarihang magagamit sa pangalawang batayan ay tinutukoy ayon sa mga pangangailangan kagamitan sa pagsukat. Ang mga transformer ay isang mahalagang bahagi network ng kuryente. Ang kanilang pagiging maaasahan ay direktang nakakaapekto sa pagiging maaasahan ng network. Ang pagkabigo ng kritikal na device na ito ay maaaring makaapekto sa buong network at mag-ambag sa kawalang-tatag ng network. Dahil ang pagpapalit ng isang mataas na boltahe na transpormer ay nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng organisasyon para sa maraming mga kadahilanan, tulad ng mga driver ng oras ng pagtatrabaho kung minsan ay lumalampas sa isang taon, kinikilala na ang paghahanda para sa kagamitang ito ay kapaki-pakinabang para sa wastong paggana ng network.

Kapag nag-transform enerhiyang elektrikal bahagi nito ay ginugugol upang masakop ang mga pagkalugi, na nahahati sa electrical at magnetic. Aktibo ang lahat ng pagkalugi.

Mga pagkalugi sa kuryente dahil sa pag-init ng mga windings ng transpormer kapag dumadaloy sa kanila agos ng kuryente at tinutukoy ng kabuuan ng mga pagkalugi ng kuryente sa pangunahin at pangalawang paikot-ikot:

Ang wastong kontrol ng isang mataas na boltahe na transpormer ay nangangailangan ng impormasyon tungkol sa kondisyon ng transpormer. Mayroong iba't ibang mga bahagi ng isang transpormer na kailangang suriin at suriin upang matukoy ang pangkalahatang kondisyon nito, at maraming mga pagsubok ang maaaring magbigay ng impormasyong ito. Kasama sa mga pagsubok na ito ang resistensya ng pagkakabukod ng transformer, resistensya ng paikot-ikot, pagsusuri sa pagtugon sa dalas ng pag-scan, at mga kontrol sa pagkarga. Sa pahina ng Transformer Applications.

Mga kagamitan sa pagsubok ng transformer

Ang pagsubok na isasagawa ay nag-iiba depende sa yugto ng buhay ng transpormer, ngunit dapat ay may kasamang hindi bababa sa regular na screening. Dinadala tayo nito sa mahalagang isyu ng pagpili ng kagamitan sa pagsubok ng transpormer. Bagaman kagamitan sa pagsubok maaaring mabawasan ang kahirapan, pagsubok at pagsusuri ng mga transformer ay nananatiling mahirap. Kahit na may napakatumpak na hardware, ang mga resulta ay maaaring hindi tumpak na kumakatawan sa estado ng device. Ang pagsubok ng isang transpormer ay maaaring maimpluwensyahan ng paghahanda ng pagsusulit na ito, kapaligiran o sinusuri ang mga nagkokonektang konduktor nito.

,
kung saan ang bilang ng mga phase sa windings ng transpormer (karaniwan ay 1 o 3); – pagkalugi short circuit sa rated load.

Ang mga pagkalugi sa kuryente ay tinatawag mga variable, dahil umaasa sila sa kasalukuyang load (proporsyonal sa parisukat).

Magnetic na pagkalugi mangyari sa magnetic circuit ng transpormer dahil sa pagkakaroon ng isang alternating magnetic flux sa loob nito. Ang daloy na ito ay nagdudulot ng dalawang uri ng pagkalugi sa magnetic circuit: pagkalugi mula sa eddy currents sa steel ng magnetic circuit at pagkalugi mula sa hysteresis (magnetization reversal) na nauugnay sa pagkonsumo ng enerhiya para sa pagkasira ng natitirang magnetism sa ferromagnetic material ng magnetic circuit :

Ang mga organisasyon ng pamantayan ay hindi na nagbibigay ng "salik sa pagwawasto" at kinikilala na ang bawat transpormer ay nagbabago sa temperatura at kundisyon. Isa ito sa mga lakas ni Megger. Hindi lang namin ipinapaalam sa iyo ang tungkol sa mga pagkakaiba sa pagsubok, bubuo at isinasama namin ang mga mekanismo ng seguridad sa aming mga solusyon.

Kami ay patuloy na mga innovator na determinadong sumulong. Ang aming mga pagsusuri sa konduktor ay ginawa sa paraang manatili sa lugar habang nagpapadala ng kasalukuyang. Ang atensyon sa detalye, kaligtasan at kadalian ng paggamit ay likas sa aming mga produkto. Ang pagbibigay ng mga kagamitan sa pagsubok at mga solusyon ang aming pokus. Ang pagwawagi at pagpapanatili ng iyong tiwala ay ang aming layunin.

Ang mga pagkawala ng hysteresis ay direktang proporsyonal sa dalas ng remagnetization (), at ang mga pagkalugi ng eddy current ay proporsyonal sa parisukat nito (). Ang kabuuang pagkalugi ng magnetic ay itinuturing na proporsyonal sa dalas sa kapangyarihan ng 1.3, i.e. . Dahil ang kasalukuyang dalas ay pare-pareho, at ang magnitude ng magnetic flux sa isang load na hindi lalampas sa na-rate ay halos hindi nagbabago, ang mga pagkalugi ng magnetic ay isinasaalang-alang. permanente, ibig sabihin. independyente ang pagkarga. Para sa kadahilanang ito, ang mga pagkalugi ng magnetic ay halos katumbas ng mga pagkalugi na walang pagkarga.

Ano ang ilang mga solusyon para sa maruming kapangyarihan?

Sa seksyong ito makikita mo ang isang listahan ng mga madalas itanong. Kung wala kang sagot sa iyong mga tanong, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin gamit ang form sa ibaba. Napakaraming solusyon na may mga problema. Binubuod namin ang ilang solusyon at ang hanay ng presyo ng mga ito sa talahanayan sa ibaba.

Ang mga hindi na-filter na surge protector ay mura at maaaring magbigay ng proteksyon laban sa mga surge o iba pang surge, ngunit hindi nila sinasala ang masamang ingay. Mas kilala bilang surge suppressor. Ang mga filter ng surge suppression ay mga murang solusyon para sa pagsugpo sa ingay at proteksyon ng surge.

Kahusayan ng transformer- ang ratio ng aktibong kapangyarihan sa output ng pangalawang paikot-ikot (kapaki-pakinabang na kapangyarihan) sa aktibong kapangyarihan sa input ng pangunahing paikot-ikot (power input):

,
nasaan ang kabuuan ng pagkalugi.

Aktibong kapangyarihan sa output ng pangalawang paikot-ikot ng transpormer:

,
kung saan ang bilang ng mga phase ng transpormer; at - mga boltahe at agos ng phase; - kadahilanan ng kapangyarihan ng pag-load; - kadahilanan ng pagkarga.

Transformer Rated Power:

.
Sa isang three-phase transpormer

,
kung saan at na-rate (linear) na mga boltahe at alon; at - na-rate na mga boltahe at agos ng phase.

Isinasaalang-alang ang pag-asa ng aktibong kapangyarihan sa output ng transpormer at pagkalugi mula sa pagkarga, nakakakuha kami ng isang expression para sa pagkalkula ng kahusayan:

o .
Ang kahusayan ng transpormer ay nakasalalay pareho sa laki ng pagkarga at sa kalikasan nito (), tingnan ang Figure 1.18. Ang pinakamataas na halaga ng kahusayan ay tumutugma sa pagkarga kung saan ang mga pagkalugi ng magnetic ay katumbas ng elektrikal (), kung saan

kanin. 1.18. Depende sa magnetic, electrical loss at efficiency sa relatibong pangalawang kasalukuyang load.

Sa moderno mga transformer ng kuryente at ang pinakamataas na halaga ng kahusayan ay tumutugma sa pagkarga .

Mga autotransformer

Autotransformer- ito ay isang transpormer kung saan, bilang karagdagan sa magnetic, mayroong isang de-koryenteng koneksyon sa pagitan ng pangunahin at pangalawang windings. Prefix" sasakyan"(Griyego" sarili ko Ang ibig sabihin ng "") ay sa isang autotransformer na bahagi ng winding ay gumaganap bilang pangunahin at bilang pangalawang winding ng transformer.

Ang Figure 1.19 ay nagpapakita ng isang autotransformer circuit para sa paglipat sa isang transpormer na idinisenyo upang maglipat ng elektrikal na enerhiya mula sa isang input network na may boltahe U sa output network na may boltahe .

kanin. 1.19. Mga diagram ng eskematiko single-phase at three-phase step-up autotransformer, ang pagtitiwala sa mga halaga ng kapangyarihan at sa ratio ng pagbabago.

Ang circuit ay gumagamit ng isang dalawang-winding transpormer na may windings 1 at 2 matatagpuan sa parehong baras. Para sa visualization ng winding 1 at 2 ay ipinapakita sa iba't ibang mga seksyon ng baras sa taas. Pangunahing paikot-ikot transpormer 1 lumipat sa mababang boltahe ng boltahe ng network U. Ang pangalawang paikot-ikot ay konektado sa pagitan ng clamp a(X) input network at clamp X output network upang ang boltahe nito ay idinagdag sa boltahe U at pinataas ito sa boltahe.

Ang pangalawang paikot-ikot ng isang autotransformer ay nasa electrical contact sa input at output network, hindi tulad ng isang maginoo na transpormer. Samakatuwid, ang pagkakabukod ng pangalawang paikot-ikot ay dapat na idinisenyo para sa pinakamalaking ng mga boltahe at (sa circuit para sa pagtaas ng boltahe ayon sa Figure 1.19 - para sa boltahe), at hindi para sa boltahe, tulad ng sa isang maginoo na transpormer.

Autotransformer transformation ratio:

,
saan .

Kasama sa paglalarawan ng mga electromagnetic na proseso sa autotransformer circuit ang mga equation ng transformer (sa kaliwa) at ang mga equation na naglalarawan sa autotransformer circuit (sa kanan).